【摘 要】
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上甑工艺是白酒酿造中的关键一步,传统的上甑方式为人工手动上甑,劳动强度大、效率低,且酒质和产酒率因人而异。装甑现场温度高、湿度大,工作环境差。本课题结合白酒酿造工艺,采用六自由度机器人来代替人工上甑操作,本文为使机器人在上甑工艺过程中实现平稳操作运动,对其铺料及补料运动进行轨迹规划,并分析末端执行器抖动频率与振幅对物料散落均匀度的影响。1.本文以传统上甑工艺为基础,根据实际工作要求,设计机器人上甑
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上甑工艺是白酒酿造中的关键一步,传统的上甑方式为人工手动上甑,劳动强度大、效率低,且酒质和产酒率因人而异。装甑现场温度高、湿度大,工作环境差。本课题结合白酒酿造工艺,采用六自由度机器人来代替人工上甑操作,本文为使机器人在上甑工艺过程中实现平稳操作运动,对其铺料及补料运动进行轨迹规划,并分析末端执行器抖动频率与振幅对物料散落均匀度的影响。1.本文以传统上甑工艺为基础,根据实际工作要求,设计机器人上甑铺料系统方案,确定系统中各个工作模块及功能。根据所设计机器人的几何尺寸给出机器人与甑桶和接料口相对位置的布局。2.应用D-H法建立六自由度机器人运动学模型,求解其运动学正解方程与逆解方程,应用蒙特卡洛法计算出机器人工作空间,验证其满足上甑工作要求。3.确定机器人从接料到甑桶内铺料运动整个操作过程的路径,为实现其平稳运动,对机器人末端的运动进行分析和规划。对机器人在甑桶内的补料动作进行分析,采用五次多项式插值法进行补料轨迹规划。4.对末端执行器——摆动料斗的运动形式进行分析,为研究摆动料斗运动形式对物料撒落均匀度的影响,利用离散元软件建立了以高粱为酿酒原料的离散元湿颗粒模型,分析了料斗摆动频率、振幅以及料斗与铺料面高度对物料撒落均匀度的影响,确定其最佳参数组合,据此设计摆动料斗机构的几何参数。
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